Ilustração antiga: uma família de quatro pessoas joga um jogo de tabuleiro enquanto um carro elétrico futurista se dirige automaticamente (1957).
Os primeiros veículos não tripulados eram navios. Depois de séculos de luta contra ventos e ondas, os antigos marinheiros inventaram dispositivos que domesticaram essas forças da natureza e substituíram os humanos. Foram soluções simples, mas engenhosas, como o sistema de perfiladeira que ainda é usado hoje.
Para fazê-lo, basta pegar uma escora (corda que controla a vela pequena), passar pela polia e voltar por todo o convés. Você pode completar o sistema amarrando um arco de goma ao leme (uma vara que muda a direção do barco). Agora, quando a rajada começar a trazer o barco para o vento, a lança puxará a corda sobre a polia e moverá a cana do leme, dirigindo o barco na direção oposta novamente.
Truques como esses ajudaram os marinheiros espertos a reduzir a fadiga de longos turnos ao leme na era da vela. Hoje você pode usá-los para abrir uma lata de bebida gelada e desfrutar do respingo enquanto seu iate explode nas cristas das ondas como um trem nos trilhos. No entanto, embora o leme fosse usado para controlar os primeiros carros, a tecnologia antiga não fazia a transição do mar para a terra. Em 1891, quando Benz apresentou o volante ao mundo, a questão foi finalmente resolvida.
Na verdade, em terra, após a substituição dos animais por máquinas, a tarefa de controle automático tornou-se mais difícil. A motorização foi uma melhora significativa em relação à força muscular dos animais de tração, mas a recompensa foi a perda de "inteligência". Muitas vezes, os condutores e até os taxistas adormeciam com as rédeas nas mãos. Seus animais obedientes simplesmente continuavam a se mover ao longo da estrada ou paravam.
No entanto, carros e caminhões requerem a atenção do motorista a cada segundo. Seu rápido crescimento em popularidade, junto com o aumento do risco associado à sua velocidade e peso, gerou muitos esquemas de controle automático experimental. Uma demonstração de 1925 em Nova York ofereceu um vislumbre do futuro dos carros autônomos, ao mesmo tempo que surpreendia e assustava o público. Dirigindo pela Broadway na frente de milhares de espectadores, o otimista American Miracle car se movia, de acordo com o New York Times , "como se a mão de um fantasma estivesse dirigindo".
American Wonder, 1925
Na década de 1920, o transporte motorizado ceifava dezenas de milhares de vidas anualmente, e a taxa de mortalidade por essa causa era 18 vezes maior do que hoje. A nova tecnologia prometia tornar as ruas da cidade seguras novamente. No entanto, essas esperanças logo foram frustradas - primeiro na 62nd Street e depois no Columbus Circle, os operadores do carro futurista perderam o controle, após o que o "milagre" colidiu com outro carro.
Apesar dessa omissão, a indústria automotiva continuou sonhando com carros de controle remoto. Na Feira Mundial de 1939, o estande Futurama da General Motors exibiu um enorme diorama motorizado de uma cidade americana. Rodovias sem restrições estavam cheias de carros automatizados, caminhões e ônibus cruzando as áreas movimentadas de arranha-céus graciosos. O diorama tinha até uma "torre de controle de tráfego", na qual, segundo os projetistas da cidade do futuro, os despachantes deveriam controlar por rádio o movimento de dezenas de milhares de carros. Na década de 1950, os fios-guia embutidos na superfície da estrada haviam substituído uma tecnologia promissora para o controle remoto de transporte. É engraçadoque a primeira demonstração bem-sucedida de tal sistema foi implementada pela primeira vez na década de 1950 pela RCA (Radio Corporation of America).
Esses primeiros protótipos mostraram a viabilidade técnica da direção automatizada, mas devido ao alto custo e à falta de demanda, nem os controles de rádio nem os fios-guia ganharam popularidade. De acordo com os cálculos, o custo da rodovia para transporte controlado era de até US $ 200.000 por milha. Se totalmente implementada, esta reforma rodoviária adicionaria mais de 40 por cento ao custo de construção do Sistema de Rodovias Interestaduais dos EUA, já o maior projeto de obras públicas da história americana. Nesse ínterim, apesar dos perigos e dificuldades das viagens longas ou noturnas, os fabricantes de automóveis ainda estavam aumentando o entusiasmo dos consumidores por carros. Eles se concentraram na produção de carros novos e potentes que seriam um prazer de dirigir.
Nos sonhos da época, o futuro da direção automatizada baseava-se no controle externo. Na década de 1960, porém, o foco mudou para o uso de nova tecnologia de computador para construir carros que pudessem realmente dirigir sem ajuda externa. Na Universidade de Stanford, os pesquisadores foram os pioneiros em robôs que usavam câmeras para rastrear a estrada e computadores para navegar. Em experimentos cuidadosamente controlados, esses primeiros andróides moviam-se ao longo de linhas brancas e evitavam obstáculos em seu caminho.
Stanford Cart, 1961
Autonomous Movement foi brevemente projetos de laboratório. Com o aprimoramento dos processadores e das técnicas de processamento de imagem, no final da década de 1970, os engenheiros do laboratório mecânico da Universidade de Tsukuba puderam testar o primeiro veículo automotor de passageiros do mundo nas estradas japonesas. Viajando a velocidades de até 20 milhas por hora, esses primeiros veículos automatizados usaram duas câmeras de vídeo para reconhecer visualmente as marcações nas estradas. Na década de 1980, a ação mudou para a Europa, onde o professor Ernst Dieckmanns da Universidade das Forças Armadas da Alemanha Ocidental aumentou a van Mercedes-Benz com dispositivos de propulsão autônomos feitos por ele mesmo, iniciando assim uma colaboração de uma década com a gigante automotiva Daimler.
A máquina autônoma do laboratório da Universidade de Tsukuba, 1977
Finalmente, foi a vez dos Estados Unidos - na década de 1990, a Carnegie Mellon University assumiu a liderança. As competições de carros autônomos estavam se espalhando pelo mundo, o software estava sendo aprimorado ativamente e os computadores estavam ficando mais rápidos, abrindo novas possibilidades. No final da década, as primeiras viagens automatizadas pelo país foram registradas nos Estados Unidos, Alemanha e Japão.
No entanto, o período mais ativo de desenvolvimento de veículos não tripulados (UAVs) ainda não começou. No início dos anos 2000, o Pentágono observou o desenvolvimento dessa tecnologia com interesse crescente. Em 2004, 2005 e 2007, a Defense Advanced Research Projects Agency, a ramificação mais independente do Departamento de Defesa dos Estados Unidos e financiando pesquisas, organizou uma série de competições abertas para enfocar o trabalho de grupos de pesquisa individuais e fortalecer os laços com as indústrias automotiva e de defesa. Esses "Grandes Desafios" ofereceram milhões de dólares em prêmios em dinheiro e prestígio inestimável e atraíram dezenas de equipes da academia e da indústria.
Testando seu melhor hardware e software, os competidores assistiram de longe enquanto seus UUVs tentavam navegar por espaços abertos e paisagens mais urbanas em uma base militar abandonada. A competição de 2004 terminou sem vencedores - nenhum dos competidores conseguiu chegar à linha de chegada. No entanto, um ano depois, o carro vencedor da Universidade de Stanford lhe rendeu um prêmio de US $ 2 milhões.
A competição DARPA acelerou o desenvolvimento de veículos não tripulados. Stanford conquistou o primeiro lugar por seu uso avançado de aprendizado de máquina em processamento de vídeo, uma das técnicas de programação de IA. Mas o mais importante, a competição chamou a atenção para as possibilidades de tecnologias emergentes. Ninguém ficou surpreso com o crescente interesse dos militares no UAV. No entanto, sua aplicação potencial na esfera civil gerou muitos pensamentos. Pela primeira vez, as pessoas sentiram que o uso comercial prático de tecnologias de movimento autônomo já era possível.
Foi um chamado à ação para a indústria automobilística, mas nem todos ouviram. A maioria das empresas estava excessivamente preocupada com a crise financeira de 2007-2008 e a desaceleração financeira que se seguiu. Os fabricantes de automóveis dos Estados Unidos têm experimentado dificuldades particulares em usar os recursos do BPA, porque isso exigiria investimentos significativos para transferir tecnologia dos laboratórios para o mercado. Os fabricantes de automóveis faliram ou o governo federal veio em seu auxílio. Enquanto isso, o Vale do Silício avançou. Em 2009, o chefe da equipe vencedora da DARPA da Universidade de Stanford, Sebastian Tran, já estava gerenciando o projeto do carro autônomo no Google. A gigante das buscas fez uma grande aposta no Android, seu sistema operacional de grande sucesso para celulares. Pareceuque os automóveis de passageiros podem se tornar uma nova plataforma de computação importante. O Google pode contribuir para o futuro do software automotivo? A aposta parecia certa, alimentada por um interesse de longo prazo no BPA do CEO e co-fundador Larry Page.
As novas apresentações do BPA do Google no Google X em Mountain View, Califórnia, em 13 de maio de 2015.
O mundo levou vários anos para compreender a mudança do Google, após a qual teve início uma atividade explosiva, não apenas no setor automotivo, mas também na indústria de informática, bem como na indústria de táxis. De repente, todas as grandes montadoras, todas as empresas envolvidas no transporte rodoviário de pessoas e gigantes rivais do software em nuvem como a Apple mobilizaram rapidamente suas forças para desenvolver carros autônomos. Se seus próprios projetos não produziam resultados convincentes, muitas empresas simplesmente adquiriam startups promissoras para colocar as mãos nas tecnologias necessárias. Em apenas dois anos, 2016 e 2017, mais de $ 80 bilhões em investimentos inundaram o campo das tecnologias de BPA.
O maior negócio foi a aquisição em pânico da Intel em 2017 do desenvolvedor de visão computacional líder, a Israel's Mobileye, avaliada em US $ 15 bilhões. À medida que se desenrolava a enxurrada de fusões e aquisições, a rede de parcerias e empresas de controle cruzado que ligava os fabricantes de automóveis ao setor de tecnologia tornou-se ainda mais estreita. Duas das maiores indústrias de consumo, a de informática e a automotiva, viram seu futuro uma na outra. Mas eles não conseguiam decidir se queriam se mudar juntos ou assumir o controle dos concorrentes.
Em 2018, trabalho árduo e financiamento maciço foram recompensados. Em dezembro, a Waymo, uma subsidiária do Google, lançou discretamente o primeiro serviço de táxi autônomo do mundo em Chandler, Arizona. Mais de 40 anos após o primeiro test drive em Tsukuba e quase uma década após a contratação de Tran, a empresa começou a receber pedidos de passeios não tripulados nos subúrbios de Phoenix. A gigante da tecnologia teria alocado mais de US $ 10 bilhões para construir seu império BPA. Parecia que o longo e doloroso processo de nascimento do BPA finalmente havia terminado.
"Praticamente não há nenhum problema para o transporte puxado por cavalos que não pudesse ser resolvido também, e talvez ainda melhor, com a ajuda de carros", escreveu o New York Times12 de janeiro de 1903. Naquele momento, o primeiro grande salão do automóvel no Madison Square Garden, então localizado na 26th Street com a Madison Avenue, abriu suas portas. Um século depois, o Times também compartilhou seu entusiasmo, desta vez observando as maravilhas da engenharia da era dos drones. Em 2018, o colunista David Leonhardt escreveu: "No meu quarto dia dirigindo um carro semiautomático, estava pronto para dar o salto para o futuro."
Este jornal não estava sozinho em seu entusiasmo. Assim como o surgimento dos próprios carros, o desenvolvimento dos UUVs gerou previsões ousadas sobre os benefícios das novas tecnologias para as pessoas e a sociedade. Mas o que esse futuro nos promete?
Em primeiro lugar, de acordo com seus pesquisadores, a tecnologia de direção autônoma pode eliminar quase todas as mortes causadas por carros. Estima-se que 60 milhões de pessoas morreram em acidentes com veículos motorizados no século XX. Isso é mais do que todas as perdas militares e civis durante a Segunda Guerra Mundial. Mas mesmo enquanto os carros estão se tornando muito mais seguros, as mortes continuam ocorrendo à medida que os veículos motorizados estão se espalhando para novos países onde motoristas experientes e regulamentações de trânsito são escassos. Em meio ao boom automotivo na China e na Índia, mais de 1,4 milhão de mortes nas estradas ocorrem em todo o mundo a cada ano. A grande maioria dos acidentes poderia ser evitada com a tecnologia de direção autônoma, argumentam os defensores.
Em segundo lugar, o BPA resolverá o problema dos engarrafamentos. As perdas econômicas de estradas congestionadas são enormes; os dispositivos de rastreamento de localização encontrados em telefones celulares modernos os tornam muito mais fáceis de avaliar hoje. Usando o grande volume de registros de viagens deixados pelos telefones, a agência de notícias Inrix calculou que apenas nos Estados Unidos os motoristas gastam mais de US $ 305 bilhões por ano em congestionamentos, ou cerca de US $ 1.500 por motorista. O argumento a favor do FUU é que os veículos movidos pelo software podem manter uma distância menor entre si na rodovia devido aos seus reflexos de frenagem mais rápidos. Além disso, os FUAs também podem reduzir o congestionamento simplesmente por comunidades dispersas.Quando os passageiros do UAV podem usar seu tempo de deslocamento para trabalhar ou descansar em vez de rastrear a estrada, viagens mais longas para áreas menos congestionadas se tornarão menos problemáticas.
Terceiro, os proponentes da tecnologia esperam que todos se beneficiem do BPA. No século XX, os automóveis aumentaram a mobilidade de centenas de milhões de pessoas, mas o sucesso do automóvel dispersou a população e levou ao esgotamento dos recursos para o transporte coletivo, tantos enfrentaram novos obstáculos à livre circulação. Só nos Estados Unidos, mais de 25 milhões de pessoas têm deficiências que prejudicam sua capacidade de se movimentar - cerca de um sexto da força de trabalho. Acredita-se que os UAVs não só proporcionarão oportunidades de viagens de carro para aqueles que não podem dirigir, mas também abrirão novas oportunidades para os muito idosos, muito jovens e aqueles que não podem comprar seu próprio carro. Se as pessoas com deficiência saírem do modo de vida e ingressarem na força de trabalho, se os idosos tiverem acesso conveniente aos cuidados de saúde,e se as crianças tiverem uma escolha mais ampla de serviços educacionais e de desenvolvimento, os benefícios sociais e econômicos disso serão enormes.
Você pergunta: quando virá essa utopia? Hoje, o BPA ainda é uma novidade para nós. Apesar de todas as dificuldades, perigos e preocupações de dirigir, ainda somos a "tecnologia" mais econômica para essa tarefa. Se tivermos superado até mesmo nossos sonhos mais loucos quando você ler este artigo, ainda haverá menos de um milhão de carros autônomos em rodovias, ruas e estradas ao redor do mundo. No entanto, na próxima década, o número de BPA está condenado a um rápido crescimento. Em 2030, o número total de carros, caminhões e ônibus inteligentes pode chegar a dezenas de milhões. Eles dividirão a estrada com cerca de dois bilhões de carros e caminhões conduzidos por pessoas (mais ou menos algumas centenas de milhões). Parece ser,que mesmo assim o número de BPA será aproximadamente igual ao erro de arredondamento do peso total dos veículos. Mas a revolução virá de repente, com precisão cirúrgica e poder esmagador. Como autor de livros cyberpunk, William Gibson disse uma vez: “O futuro já chegou. Só que ainda não está distribuído de maneira uniforme. "
Uber, Uber Advanced Technologies Center 13 2016 , .
As primeiras mudanças que notaremos ocorrerão no setor de táxis. A maioria dos analistas de mercado concorda que todos os táxis nos países industrializados serão automatizados até 2030. Nos EUA, isso chega a 300 mil carros. Se você adicionar todo o Uber e Lyft, isso soma cerca de 1 milhão. Dirigindo de aeroportos e resorts para nossos amados subúrbios, os carros sem motorista podem ser a cara da automação por uma geração, bem como o início de viagens não tripuladas para bilhões de passageiros todos os anos. O advento dos táxis sem motorista tem o potencial de mudar radicalmente a maneira como os consumidores veem os carros. Quando os motoristas computadorizados estão a apenas um toque de distância, as pessoas podem decidir desistir completamente da posse do carro. Se essa mudança na consciência se tornar massiva,então, mover o mesmo número de pessoas exigirá um número muito menor de carros do que os carros particulares.
Mas esse idílio pode não acontecer. A automação também tornará os carros particulares mais úteis e o software reduzirá drasticamente o fardo de possuí-los. Pense sobre isto por um minuto. Os carros automatizados não serão apenas capazes de dirigir - eles poderão estacionar sozinhos, dirigir até a garagem para abastecer e consertar, e também pagar suas próprias contas de seguro (com seu dinheiro, é claro). É provável que simplesmente substituamos nossos carros “estúpidos” por carros inteligentes e continuemos a dirigir como antes.
No longo prazo, é provável que misturemos algo. Em 2040, mesmo se os UVVs de uso geral assumirem a iniciativa e as vendas de automóveis novos de passageiros caírem 50% (uma mudança realmente grande), as montadoras ainda estarão produzindo cerca de 30 milhões de carros autopropelidos em todo o mundo. Metade deles acabará na China, outro quarto nos Estados Unidos e o restante será distribuído pela UE, Japão e novos mercados. Mas mesmo que o negócio de automóveis de passageiros diminua, o negócio de usar carros, assim como vans, scooters e qualquer coisa que possa se mover, vai crescer. O que resta do mercado automotivo internacional de US $ 2 trilhões de hoje será engolido por um mercado muito maior de "transporte pessoal".que deverá crescer de US $ 7 para US $ 10 trilhões em meados do século - aproximadamente o tamanho de toda a economia moderna da UE. Waymo sozinho quer capturar uma participação anual de 1,7 trilhão até 2030. No entanto, Uber, Amazon e Alibaba, sem falar em Ford, GM e VW, não vão deixar esse novo mercado sem lutar. Eles têm seus próprios projetos no futuro negócio de serviços de drones.
Portanto, embora a revolução não tripulada tenha começado com um filete fino, muito em breve esse filete lento se transformará em um riacho tempestuoso. Por volta de 2050, a maioria dos carros movidos a humanos terá desaparecido. Eles serão substituídos por uma frota menor e mais inteligente de veículos autônomos de todas as formas e tamanhos. Alguns dos veículos serão particulares, outros de uso público. Alguns serão capazes de mover uma pessoa, outros aceitarão cem ou mais. Muitos não vão carregar ninguém, mas se ocuparão em transportar o fluxo incessante de alimentos que surgiu graças ao triunfo das compras online. Alguns nos ajudarão simplesmente observando nosso mundo urbano ou regulando o tráfego. No geral, pode-se dizer que uma frota diversificada de UAVs percorrerá muito mais quilômetros do que os veículos atuais.
Eu gostaria de dizer que a revolução não tripulada irá repetir a história do século 20 com os carros, apenas em uma escala maior, controlada por computador. Mas nada em nosso passado pode nos preparar para o que está por vir. O ritmo da mudança total nos surpreenderá. Nos Estados Unidos, a motorização completa demorou cerca de 60 anos - de cerca de 1920, quando um grande número de carros começou a aparecer nas cidades, até 1980, quando as cidades começaram a engasgar com eles. Os próximos 40 anos, de 1980 a 2020, foram um período de saturação.
O número médio de horas de deslocamento para o trabalho no trânsito quase triplicou, enquanto as perdas econômicas com o congestionamento aumentaram dez vezes, para US $ 166 bilhões anualmente. Passamos a maior parte desse tempo procurando maneiras de reduzir o uso do carro e investindo em alternativas.
No entanto, a automação pode ter seu efeito em apenas 20-30 anos - dentro de uma geração. Se a nossa história com os carros nos ensinou alguma coisa, é que a revolução autônoma não será o que imaginamos.